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中国高温超导获重大突破 即将产业化(图)

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  超导是20世纪最重大的科学发现之一,指的是某些材料在温度降低到某一临界温度电阻突然消失的现象,具备这种特性的材料称为超导体。高温超导体并不是大多数人认为的几百几千的高温,只是相对原来超导所需的超低温高许多的温度,通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。

  铁基超导体是继发现于1986年的铜氧化物超导体之后的第二个高温超导体系,在高场领域具有独特的应用优势,是目前凝聚态物理领域的研究热点。在实际应用中,需要将超导体制备成线带材进行电流传输或磁体绕制,因此,研发高载流性能的超导线材及其规模化制备技术,是实现铁基超导材料强电应用的关键。

  此前,马衍伟课题组在国际上研制出首根铁基超导线材。2014年制备的122型铁基超导带材传输电流性能在4.2K/14T下,达到10万安培每平方厘米,标示着我国已率先迈入实用化门槛。最近,该研究组在铁基超导线带材的低成本制备方面也取得了重要进展,开发出采用纯铜作为包套材料的高性能122型超导带材。

  在获得优质短样的基础上,实现高性能长线的制备是新型铁基超导材料走向大规模应用的必由之路,也是其重大技术难点之一。该课题组通过对制备过程中涉及的相组分与微结构控制、界面复合体均匀加工等关键技术的系统研究,最终成功研制出长度达11米的高性能122型铁基超导长线,其传输电流性能在10特斯拉的磁场下超过18400安培每平方厘米,从而为后续的产业化生产奠定了坚实基础。